• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.6
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• pp.82-90
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• 2010

In this paper, A new stereo matching method based on reliability space is proposed to acquire 3D information from 2D image. In conventional stereo matching methods, speed is sacrificed to achieve high accuracy. To increase the matching speed while maintaining a high accuracy, this paper proposes this stereo matching method. It first makes the disparity space image for comparing all of the pixels on the stereo images. Then it produce reliability space through analyzing this value. and, By comparing the reliability space according to disparity, it makes disparity map. Moreover, the parts that make regional boundary errors are corrected by classifying the boundary of each region with the reference to color edge. The performance of the proposed stereo matching method is verified by various experiments. As a result, calculation cost is reduced by 30.6%, while the image quality of proposed method has similar performance with the existing method.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.5
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• pp.616-626
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• 2014

In this paper, we introduce a real-time stereo-to-multiview conversion system using FPGA and GPU. The system is based on two different devices so that it consists of two major blocks. The first block is a disparity estimation block that is implemented on FPGA. In this block, each disparity map of stereoscopic video is estimated by DP(dynamic programming)-based stereo matching. And then the estimated disparity maps are refined by post-processing. The refined disparity map is transferred to the GPU device through USB 3.0 and PCI-express interfaces. Stereoscopic video is also transferred to the GPU device. These data are used to render arbitrary number of virtual views in next block. In the second block, disparity-based view interpolation is performed to generate virtual multi-view video. As a final step, all generated views have to be re-arranged into a single image at full resolution for presenting on the target autostereoscopic 3D display. All these steps of the second block are performed in parallel on the GPU device.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.13 no.1
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• pp.155-163
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• 2010

The Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) on-board the NASA's Terra spacecraft provides along-track digital stereo image data at 15m resolution with a base-height ratio 0.6. Automated stereocorrelation procedure was implemented using the ENVI 4.1 software to derive DEMs with $15m{\times}15m$ in 43km long and 50km wide area using the ASTER stereo images. The accuracy of DEMs was analyzed in comparison with those which were obtained from digital topographic maps of 1:25,000 scale. Results indicate that RMSE in elevation between ${\pm}7$ and ${\pm}20m$ could be achieved. Excluding cloud, water and building areas as the factors which make RMSE value exceeding 10m, the accuracy of DEMs showed RMSE of ${\pm}5.789m$. Therefore for the purpose of elevating accuracy of topographic information, we intended to detect the cloud areas and shadow areas by a landcover classification method, remove those areas on the ASTER DEM and then replace with those areas detached from the cartographic DEM by band math.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05c
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• pp.371-376
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• 2002

본 논문은 영역 분할에 기반한 스테레오 정합에 있어서, 분할영역 내부에 존재하는 단계적인 변위의 변화를 추정할 수 있는 스테레오 정합 알고리즘에 관한 것이다. 우선, 분할영역을 효과적으로 표현할 수 있는 복수의 샘플점들을 선정한 다음에 각 샘플점 주위에 인접한 영역 내부의 미소영역을 취하여 스테레오 정함을 수행한다. 이후, 획득된 각 샘플점들의 변위를 이용하여 평면의 방정식을 통해 내부 변위를 보간함으로써 연산 시간을 감축함과 동시에 영역 내부의 단계적인 변위의 변화를 추정할 순 있다. 제안된 방법에 따르면, 분할된 영역을 사용함으로써 분할영역 자체가 구속 조건이 되어 특징 기반 기법들의 단점인 변위 보간의 문제점을 해결할 수 있다. 특히, 복수의 샘플점들 간의 변위차를 이용함으로써 영상 평면에 대해 깊이 방향으로 기울어진 영역 평면에 대한 변위의 기울기를 보간할 수 있음에 기인하여 조밀한 변위 맵을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.572-575
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• 2012

본 논문은 스테레오 시각에서 3차원 정보를 얻기 위해 변형된 Census 변환과 적응적 윈도우를 이용한 다해상도 스테레오 영상 정합 방법을 제안하고자 한다. 영역 기반 기법으로 스테레오 영상의 대응점을 찾기 위해 탐색 화소 주변 영역의 기울기를 계산하여 윈도우의 크기 및 모양을 적응적으로 결정하고, 윈도우 영역의 정합 비용 함수는 변형된 Census 변환과 AD 연산 결과의 가중합으로 구한다. 정합 과정에서 계산복잡도를 줄이기 위해 계층적 다해상도 구조를 적용하여 영상 피라미드를 만들고, 정합의 정확성을 향상시키기 위해 정합 영역에 변위 평활성과 같은 제약 조건을 적용하여 변위를 전파하는 방법을 사용한다. 실험을 통해 제안한 방법이 변위 탐색 시간을 감소시킬 뿐만 아니라 정합의 타당성이 보장됨을 확인하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.218-221
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• 2014

기존의 지역기반 스테레오 정합 방법은 정합에 사용하는 정합창 크기에 따라 다양한 결과를 갖게 된다. 특히 사용하는 정합창의 크기가 커질수록 영상의 잡음에 강인하지만 객체의 경계부분이 모호해지는 단점을 갖고 있다. 본 논문은 고정된 크기의 정합창을 사용하는 지역기반 스테레오 정합 방법과 다른 방법을 제안한다. 제안한 방법은 영상의 경계를 검출하는 알고리즘을 이용하여 경계부분에는 작은 크기의 정합창을 사용한 변이값을 적용하고 경계가 없는 부분은 큰 크기의 정합창을 사용하여 얻은 변이값을 적용하도록 하였다. 경계를 검출하는 과정에서 본 논문은 AND 연산을 사용하여 최대한 객체의 테두리만을 나타내는 경계값을 구하도록 하였다. 또한 두 가지 크기의 정합창을 이용함으로써 발생하는 복잡도 증가를 감소시키기 위해 기존의 SAD 연산 알고리즘을 수정하여 복잡도를 감소시켰다. 본 논문에서 사용한 정합창의 크기는 $5{\times}5$와 $15{\times}15$이며 실험결과 제안한 방법은 $15{\times}15$ 정합창을 사용한 결과와 비교하여 변이지도에서 객체의 경계부분은 더 잘 살리면서 수행시간을 줄여 효율적인 정합결과를 얻어냈다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.140-141
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• 2012

최근 영상분야의 키워드는 초고품질화, 초실감화, 스마트화로 대표될 수 있다. 그 중에서도 무안경식 3D는 초실감화를 이루기 위한 핵심응용분야 중 하나이다. 하지만 무안경식 3D 단말기가 성공적으로 보급되기 위해서는 연구되어야 할 분야가 여전히 존재한다. 그 중에서도 본 논문에서는 고화질의 무안경식 3D 스마트 콘텐츠 제작에 필요한 자동 스테레오 정합 기법을 제안하였다. 이전까지 연구된 변이지도 추출을 위한 알고리즘은 전역적 최적화 방법을 사용할 시 영상의 해상도와 깊이 정도에 따른 연산량의 증가로 많은 수행시간이 요구되었다. 또한 좌/우 영상의 intensity 정보만으로는 정확한 변이지도 추출이 어렵다는 한계점이 존재하였다. 이러한 이유로 본 논문에서는 스트림 영상에서 프레임 간의 정보를 이용하여 신뢰지도와 경계정보를 생성하였으며 belief propagation 스테레오 정합 방법을 이용하여 고화질의 정확한 변이지도를 추출하였다. 또한, 알고리즘의 연산량에 대한 문제를 해결하기 위한 고속화 방안으로, 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 GPU(graphics processing units) 를 이용한 병렬처리를 연구하였다. 마지막으로 연구결과의 신뢰성을 향상하기 위하여 다양한 데이터를 이용한 실험을 통해 고화질의 영상정보를 고속으로 추출할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.269-272
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• 1998

본 논문에서는 스테레오 스피커를 통해 입체 음향을 재생할 때 발생하는 크로스 토크(corss talk)를 제거하기 위한 트랜스오럴 필터를 실시간으로 구현하였다. 실시간 처리를 위하여 일반적인 트랜스오럴 필터를 재구성하였으며, 범용 DSP(Digital Signal Processor) 칩인 TMS320C40을 사용하였다. 메인 프로그램은 C-언어를 이용하여 작성하였으며, 빠른 연산을 필요로 하는 컨벌루션 함수는 어셈블러 언어를 이용하여 최적화 하였다. 구현된 트랜스오럴 필터의 평가를 위해서 더미 헤드를 이용하여 녹음된 binaural 신호와 DSP를 이용하여 실시간으로 합성된 binaural 신호를 스테레오 스피커를 통해 재생하여 청취 실험하였다. 청취 실험한 결과 머리 밖에서 음상 정위가 이루어지고 공간감과 거리감은 헤드폰으로 청취할 때 보다 우수하게 나타났다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.5 no.6
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• pp.1163-1168
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• 2001

The ranging systems measure range data in three-dimensional coordinate from target surface. These non-contact remote ranging systems is widely used in various automation applications, including military equipment, construction field, navigation, inspection, assembly, and robot vision. The active ranging systems using time of flight technique or light pattern illumination technique are complex and expensive, the passive systems based on stereo or focusing principle are time-consuming. The proposed algorithm, that is based on cross correlation of projection profile of vertical edge, provides advantages of fast and simple operation in the range acquisition. The results of experiment show the effectiveness of the proposed algorithm.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.1_2
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• pp.59-66
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• 2004

In this paper, a fast 3D model extraction algorithm with an enhanced PBIL of preserving depth consistency is proposed for the extraction of 3D depth information from 2D images. Evolutionary computation algorithms are efficient search methods based on natural selection and population genetics. 2D disparity maps acquired by conventional matching algorithms do not match well with the original image profile in disparity edge regions because of the loss of fine and precise information in the regions. Therefore, in order to decrease the imprecision of disparity values and increase the quality of matching, a compact genetic algorithm is adapted for matching environments, and the adaptive window, which is controlled by the complexity of neighbor disparities in an abrupt disparity point is used. As the result, the proposed algorithm showed more correct and precise disparities were obtained than those by conventional matching methods with relaxation scheme.